化学气相沉积设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种CVD设备。所述CVD设备包括腔体、设置在所述腔体内的顶板和衬底支撑座，所述顶板与所述衬底支撑座相对设置，所述衬底支撑座具有面向所述顶板的衬底支撑面，待处理衬底设置于所述衬底支撑面，所述顶板具有面向所述衬底支撑座的第一表面和背离所述衬底支撑座的第二表面；所述化学气相沉积设备进一步包括至少一探测孔和至少一温度探测器；所述探测孔从所述腔体的外侧向所述腔体内延伸，并从所述顶板第二表面一侧延伸至所述顶板，但不穿透所述顶板；所述温度探测器通过所述探测孔探测所述顶板的温度，以获得所述顶板第一表面的温度。本实用新型专利技术的CVD设备能够有效检测所述顶板面向所述衬底支撑座的第一表面的温度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体处理设备，特别是一种化学气相沉积(CVD)设备。
技术介绍
现阶段化学气相沉积(CVD)设备，如等离子增强化学气相沉积(PECVD)设备、低压化学气相沉积(LPCVD)设备、金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备已经广泛应用于半导体器件制造领域。以下以有机金属化学气相沉积(MOCVD)设备为例对现有技术的化学气相沉积设备进行简单说明。请参阅图1，图I为现有技术MOCVD设备的结构示意图。所述MOCVD设备I包括腔体11设置在所述腔体11内的喷淋头12和衬底支撑座13。所述喷淋头12设置在所述腔体11的顶部。所述衬底支撑座13设置在所述腔体11的底部，并且与所述进气装置12相 对设置；其中，所述衬底支撑座13可以绕一转轴14转动。在进行化学气相沉积的过程中，衬底被放置在所述衬底支撑座13面向所述喷淋头12的表面。所述衬底支撑座13同时加热所述衬底，使得所述衬底达到一定的温度；反应气体从所述喷淋头12进入所述腔体11中并在所述衬底支撑座13的表面发生反应，在所述衬底上沉积一层薄膜。在上述化学气相沉积的过程中，所述喷淋头12面向所述衬底支撑座13的表面由于吸收所述衬底支撑13发出的热量，因此温度也会升高；所述喷淋头12的所述表面温度的变化，使得所述喷淋头12与所述衬底支撑座13之间的温度梯度发生变化，从而会影响所述反应气体在所述喷淋头12与所述衬底支撑座13之间区域的气流分布；同时，由于所述喷淋头12与所述衬底支撑座13之间也会发生热交换，所述喷淋头12的所述表面的温度的变化也会影响所述衬底支撑座13面向所述喷淋头12的表面的温度分布，使得所述表面的温度较难达到均匀。因此，有必要检测所述MOCVD设备在进行化学气相沉积过程中，所述喷淋头12面向所述衬底支撑座13表面的温度。然而，现有技术中，还没有给出有效检测所述面向所述衬底支撑座13的表面的温度的装置或方法。现有技术中，其他的CVD设备，如=LPCVD设备、PECVD设备均具有与上述MOCVD相似的结构，因此也存在基本相同的问题。
技术实现思路
化学气相沉积设备具有面对所述衬底支撑座设置的表面，现有技术化学气相沉积设备存在不能有效检测所述表面温度的问题，本技术提供一种能解决上述问题的化学气相沉积设备。一种化学气相沉积设备，其包括腔体、设置在腔体内的顶板和衬底支撑座，所述顶板与所述衬底支撑座相对设置，所述衬底支撑座具有面向所述顶板的衬底支撑面，待处理衬底设置于所述衬底支撑面，所述顶板具有面向所述衬底支撑座的第一表面和背离所述衬底支撑座的第二表面；所述化学气相沉积设备进一步包括至少一探测孔和至少一温度探测器；所述探测孔从所述腔体的外侧向所述腔体内延伸，并从所述顶板第二表面一侧延伸至所述顶板，但不穿透所述顶板；所述温度探测器通过所述探测孔探测所述顶板的温度，以获得所述顶板第一表面的温度。本技术的化学气相沉积设备中，所述探测孔从所述腔体外延伸到所述顶板，温度探测器通过所述探测孔直接检测所述顶板位于所述探测孔部分的温度，进而得到所述顶板第一表面的温度，从而，所述化学气相沉积设备能够有效检测所述顶板面向所述衬底支撑座的第一表面的温度，同时，所述探测孔从所述顶板背离所述衬底支撑座的一侧延伸到所述顶板，而不是设置在所述衬底支撑座，因此，在进行化O学气相沉积处理过程中，衬底支撑座上的衬底不会阻挡温度探测器，也不会因所述衬底支撑座的转动而使得所述温度检测器的连接安装结构复杂。附图说明图I为现有技术MOCVD设备的结构示意图。图2是本技术化学气相沉积设备第一实施方式的剖面结构示意图。图3是本技术化学气相沉积设备第二实施方式的剖面结构示意图。图4是本技术化学气相沉积设备第三实施方式的剖面结构示意图。图5是本技术化学气相沉积设备第三实施方式的剖面结构示意图。具体实施方式现有技术的化学气相沉积设备具有与衬底支撑座相对设置的表面，所述表面的温度会影响所述表面与所述衬底支撑座之间的反应气流分布以及衬底支撑面的温度分布，然而，现有技术的化学气相沉积设备存在着不能有效检测与衬底支撑座相对设置的表面温度的问题。为解决现有技术化学气相沉积设备存在的问题，本技术提供一种化学气相沉积设备；所述化学气相沉积设备包括腔体、设置在腔体内的顶板和衬底支撑座，所述顶板与所述衬底支撑座相对设置，所述衬底支撑座具有面向所述顶板的衬底支撑面，待处理衬底设置于所述衬底支撑面，所述顶板具有面向所述衬底支撑座的第一表面和与背离所述衬底支撑座的第二表面；所述化学气相沉积设备进一步包括至少一探测孔和至少一温度探测器；所述探测孔从所述腔体的外侧向所述腔体内延伸，并从所述顶板第二表面一侧延伸至所述顶板，但不穿透所述顶板；所述温度探测器通过所述探测孔探测所述顶板的温度，以获得所述顶板第一表面的温度。本技术的化学气相沉积设备中，所述探测孔从所述腔体外延伸到所述顶板，温度探测器通过所述探测孔直接检测所述顶板位于所述探测孔部分的温度，进而得到所述顶板第一表面的温度，从而，所述化学气相沉积设备能够有效检测所述顶板面向所述衬底支撑座的第一表面的温度，同时，所述探测孔从所述顶板背离所述衬底支撑座的一侧延伸到所述顶板，而不是设置在所述衬底支撑座，因此，在进行化学气相沉积处理过程中，衬底支撑座上的衬底不会阻挡温度探测器，也不会因所述衬底支撑座的转动而使得所述温度检测器的连接安装结构复杂。请参阅图2，图2是本技术化学气相沉积设备第一实施方式的剖面结构示意图。所述化学气相沉积设备2可以是LPCVD设备、PECVD设备或MOCVD ;所述化学气相沉积设备2包括腔体21，设置于所述腔体21内的喷淋头结构22及衬底支撑座23 ;所述喷淋头机构22设置于所述腔体21的顶部区域，所述衬底支撑座23设置于所述腔体21的底部区域。所述喷淋头结构22与所述衬底支撑座23相对设置。所述喷淋头结构22与所述衬底支撑座23之间形成反应区域。反应气体从所述喷淋头结构22引入到所述反应区域。所述衬底支撑座23包括一面向所述喷淋头结构22的衬底支撑面231，所述衬底支撑面231用于支撑待处理衬底24。在进行化学气相沉积的过程中，一个或多个衬底24被设置在所述衬底支撑面231 ;进一步的，特别是在MOCVD设备中，所述衬底支撑座23支撑于一转轴27上，所述转轴27使得所述衬底支撑座23绕一垂直所述衬底支撑面231的轴线旋转。所述喷淋头结构22设置于所述腔体21顶部区域，并临近所述腔体21的顶壁211。所述喷淋头结构22包括气体扩散腔221和临近所述衬底支撑座23的一侧的气体分配板222 ;所述气体扩散腔221位于所述腔体21的顶壁211与所述气体分配板222之间，所述气体分配板222设置在所述气体扩散腔221与所述反应区域之间；所述反应区域同时也是所 述气体分配板222与所述衬底支撑座23之间的区域。反应气体先在所述气体扩散腔221进行扩散，再通过所述气体分配板222进入所述反应区域。所述气体分配板222具有面向所述衬底支撑座23的第一表面223，和背离所述衬底支撑座23且与所述第一表面223相对的第二表面224。所述气体分配板222为与所述衬底支撑座23相对设置的顶板，所述气体分配板222的第一表面22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学气相沉积设备，其包括腔体、设置在腔体内的顶板和衬底支撑座，所述顶板与所述衬底支撑座相对设置，所述衬底支撑座具有面向所述顶板的衬底支撑面，待处理衬底设置于所述衬底支撑面，所述顶板具有面向所述衬底支撑座的第一表面和背离所述衬底支撑座的第二表面，其特征在于，所述化学气相沉积设备进一步包括至少一探测孔和至少一温度探测器；所述探测孔从所述腔体的外侧向所述腔体内延伸，并从所述顶板第二表面一侧延伸至所述顶板，但不穿透所述顶板；所述温度探测器通过所述探测孔探测所述顶板的温度，以获得所述顶板第一表面的温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁秉文，黄颖泉，
申请(专利权)人：光达光电设备科技嘉兴有限公司，
类型：实用新型
国别省市：